第一篇：高二物理-帶電粒子在電場中運動教案

靜電場·帶電粒子在電場中的運動·教案

一、教學(xué)目標(biāo)

1．了解帶電粒子在電場中的運動——只受電場力，帶電粒子做勻變速運動。

2．重點掌握初速度與場強方向垂直的帶電粒子在電場中的運動——類平拋運動。

3．滲透物理學(xué)方法的教育：運用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，不計粒子重力。

二、重點分析

初速度與場強方向垂直的帶電粒子在電場中運動，沿電場方向（或反向）做初速度為零的勻加速直線運動，垂直于電場方向為勻速直線運動。

三、主要教學(xué)過程

1．帶電粒子在磁場中的運動情況

①若帶電粒子在電場中所受合力為零時，即∑F=0時，粒子將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。

例

帶電粒子在電場中處于靜止?fàn)顟B(tài)，該粒子帶正電還是負電？

分析

帶電粒子處于靜止?fàn)顟B(tài)，∑F=0，mg=Eq，因為所受重力豎直向下，所以所受電場力必為豎直向上。又因為場強方向豎直向下，所以帶電體帶負電。②若∑F≠0且與初速度方向在同一直線上，帶電粒子將做加速或減速直線運動。（變速直線運動）

打入正電荷，將做勻加速直線運動。打入負電荷，將做勻減速直線運動。

③若∑F≠0，且與初速度方向有夾角（不等于0°，180°），帶電粒子將做曲線運動。

mg＞Eq，合外力豎直向下v0與∑F夾角不等于0°或180°，帶電粒子做勻變速曲線運動。在第三種情況中重點分析類平拋運動。

2．若不計重力，初速度v0⊥E，帶電粒子將在電場中做類平拋運動。復(fù)習(xí)：物體在只受重力的作用下，被水平拋出，在水平方向上不受力，將做勻速直線運動，在豎直方向上只受重力，做初速度為零的自由落體運動。物體的實際運動為這兩種運動的合運動。

與此相似，不計mg，v0⊥E時，帶電粒子在磁場中將做類平拋運動。板間距為d，板長為l，初速度v0，板間電壓為U，帶電粒子質(zhì)量為m，帶電量為+q。

①粒子在與電場方向垂直的方向上做勻速直線運動，x=v0t；在沿電

若粒子能穿過電場，而不打在極板上，側(cè)移量為多少呢？

②

③

注：以上結(jié)論均適用于帶電粒子能從電場中穿出的情況。如果帶電粒子沒有從電場中穿出，此時v0t不再等于板長l，應(yīng)根據(jù)情況進行分析。

3．設(shè)粒子帶正電，以v0進入電壓為U1的電場，將做勻加速直線運動，穿過電場時速度增大，動能增大，所以該電場稱為加速電場。進入電壓為U2的電場后，粒子將發(fā)生偏轉(zhuǎn)，設(shè)電場稱為偏轉(zhuǎn)電場。例1

質(zhì)量為m的帶電粒子，以初速度v0進入電場后沿直線運動到上極板。（1）物體做的是什么運動？（2）電場力做功多少？（3）帶電體的電性？ 分析

物體做直線運動，∑F應(yīng)與v0在同一直線上。對物體進行受力分析，若忽略mg，則物體只受Eq，方向不可能與v0在同一直線上，所以不能忽略mg。同理電場力Eq應(yīng)等于mg，否則合外力也不可能與v0在同一直線上。所以物體所受合力為零，應(yīng)做勻速直線運動。

電場力功等于重力功，Eq·d=mgd。

電場力與重力方向相反，應(yīng)豎直向上。又因為電場強度方向向下，所以物體應(yīng)帶負電。

例2 如圖，一平行板電容器板長l=4cm，板間距離為d=3cm，傾斜放置，使板面與水平方向夾角α=37°，若兩板間所加電壓U=100V，一帶電量q=3×10-10C的負電荷以v0=0.5m/s的速度自A板左邊緣水平進入電場，在電場中沿水平方向運動，并恰好從B板右邊緣水平飛出，則帶電粒子從電場中飛出時的速度為多少？帶電粒子質(zhì)量為多少？

解

分析

帶電粒子能沿直線運動，所受合力與運動方向在同一直線上，由此可知重力不可忽略，受力如圖所示。

電場力在豎直方向的分力與重力等值反向。帶電粒子所受合力與電場力在水平方向的分力相同。

＝6×10-7N mg=Eq·cosα

=8×10－8kg 根據(jù)動能定理

例

一質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球從距地面高h處以一定的初速度水平拋出。在距拋出點水平距離為l處，有一根管口比小球直徑略大的

管子上方的整個區(qū)域里加一個場強方向水平向左的勻強電場。如圖：

求：（1）小球的初速度v；（2）電場強度E的大?。唬?）小球落地時的動能。

解

小球在豎直方向做自由落體運動，水平方向在電場力作用下應(yīng)做減速運動。到達管口上方時，水平速度應(yīng)為零。

小球運動至管口的時間由豎直方向的運動決定：

E末＝mgh

第二篇：物理：1.9《帶電粒子在電場中的運動》說課稿

第九節(jié)、帶電粒子在電場中的運動說課

柳林一中

楊改艷

一、教材分析

本專題是是歷年高考的重點內(nèi)容。本專題綜合性強，理論分析要求高，帶電粒子的加速是電場的能的性質(zhì)的應(yīng)用；帶電粒子的偏轉(zhuǎn)則側(cè)重于電場的力的性質(zhì)，通過類比恒力作用下的曲線運動（平拋運動），理論上探究帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)的規(guī)律。此外專題既包含了電場的基本性質(zhì)，又要運用直線和曲線運動的規(guī)律，還涉及到能量的轉(zhuǎn)化和守恒，有關(guān)類比和建模等科學(xué)方法的應(yīng)用也比較典型。探究帶電粒子的加速和偏轉(zhuǎn)的規(guī)律，只要做好引導(dǎo)，學(xué)生自己是能夠完成的，而且可以提高學(xué)生綜合分析問題的能力。

二、教學(xué)目標(biāo)：

（一）知識與技能

1、理解帶電粒子在電場中的運動規(guī)律，并能分析解決加速和偏轉(zhuǎn)方向的問題．

2、知道示波管的構(gòu)造和基本原理．

（二）過程與方法

通過帶電粒子在電場中加速、偏轉(zhuǎn)過程分析，培養(yǎng)學(xué)生的分析、推理能力

（三）情感、態(tài)度與價值觀

通過知識的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的精神

三、教學(xué)重點難點

重點：帶電粒子在勻強電場中的運動規(guī)律

難點：運用電學(xué)知識和力學(xué)知識綜合處理偏轉(zhuǎn)問題

四、學(xué)情分析

帶電粒子在場中的運動（重力場、電場、磁場）問題，由于涉及的知識點眾多，要求的綜合能力較高，因而是歷年來高考的熱點內(nèi)容，這里需要將幾個基本的運動，即直線運動中的加速、減速、往返運動，曲線運動中的平拋運動、圓周運動、勻速圓周運動進行綜合鞏固和加深，同時需要將力學(xué)基本定律，即牛頓第二定律、動量定理、動量守恒定律、動能定理、機械能守恒定律、能量守恒定律等進行綜合運用。

八、教學(xué)過程

(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑

教師活動：引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)回顧相關(guān)知識點（1）牛頓第二定律的內(nèi)容是什么?（2）動能定理的表達式是什么?（3）平拋運動的相關(guān)知識點。（4）靜電力做功的計算方法。

檢查落實了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑，使教學(xué)具有了針對性。

（二）情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)

帶電粒子在電場中受到電場力的作用會產(chǎn)生加速度，使其原有速度發(fā)生變化．在現(xiàn)代科學(xué)實驗和技術(shù)設(shè)備中，常常利用電場來控制或改變帶電粒子的運動。具體應(yīng)用有哪些呢?本節(jié)課我們來研究這個問題．以勻強電場為例。

（三）合作探究、精講點撥

[學(xué)生活動：結(jié)合所學(xué)知識，自主分析推導(dǎo)。

（教師抽查學(xué)生活動結(jié)果并展示，教師激勵評價）

3、示波管的原理

出示示波器，教師演示操作 ①光屏上的亮斑及變化。②掃描及變化。

③豎直方向的偏移并調(diào)節(jié)使之變化。

④機內(nèi)提供的正弦電壓觀察及變化的觀察。學(xué)生觀察示波器的現(xiàn)象。

學(xué)生活動：結(jié)合推導(dǎo)分析教師演示現(xiàn)象。

（四）反思總結(jié)，當(dāng)堂檢測。

教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，并進行當(dāng)堂檢測。1．帶電粒子的加速

(1)動力學(xué)分析：帶電粒子沿與電場線平行方向進入電場，受到的電場力與運動方向在同一直線上，做加(減)速直線運動，如果是勻強電場，則做勻加(減)速運動．

(2)功能關(guān)系分析：粒子只受電場力作用，動能變化量等于電勢能的變化量．

(初速度為零)；

此式適用于一切電場． 2．帶電粒子的偏轉(zhuǎn)

(1)動力學(xué)分析：帶電粒子以速度v0垂直于電場線方向飛入兩帶電平行板產(chǎn)生的勻強電場中，受到恒定的與初速度方向成900角的電場力作用而做勻變速曲線運動(類平拋運動)．

(2)運動的分析方法(看成類平拋運動)：

①沿初速度方向做速度為v0的勻速直線運動．

②沿電場力方向做初速度為零的勻加速直線運動．

（五）布置預(yù)習(xí)。

1、書面完成 “問題與練習(xí)”第3、4、5題；思考并回答第1、2題。

2、課下閱讀課本“科學(xué)足跡”和“科學(xué)漫步”中的兩篇文章。

第三篇：《帶電粒子在電場中的運動》教案1

《帶電粒子在電場中的運動》教案

(一)知識與技能

1、理解帶電粒子在電場中的運動規(guī)律，并能分析解決加速和偏轉(zhuǎn)方向的問題．

2、知道示波管的構(gòu)造和基本原理．(二)過程與方法

通過帶電粒子在電場中加速、偏轉(zhuǎn)過程分析，培養(yǎng)學(xué)生的分析、推理能力(三)情感、態(tài)度與價值觀

通過知識的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的精神 重點

帶電粒子在勻強電場中的運動規(guī)律 難點

運用電學(xué)知識和力學(xué)知識綜合處理偏轉(zhuǎn)問題 教學(xué)方法

講授法、歸納法、互動探究法 教具 多媒體課件

教學(xué)過程(一)引入新課

帶電粒子在電場中受到電場力的作用會產(chǎn)生加速度，使其原有速度發(fā)生變化．在現(xiàn)代科學(xué)實驗和技術(shù)設(shè)備中，常常利用電場來控制或改變帶電粒子的運動。

具體應(yīng)用有哪些呢？本節(jié)課我們來研究這個問題．以勻強電場為例。(二)進行新課

教師活動：引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)回顧相關(guān)知識點(1)牛頓第二定律的內(nèi)容是什么？(2)動能定理的表達式是什么？(3)平拋運動的相關(guān)知識點。(4)靜電力做功的計算方法。

學(xué)生活動：結(jié)合自己的實際情況回顧復(fù)習(xí)。師生互動強化認(rèn)識：(1)a=F合/m(注意是F合)(2)W合=△Ek=Ek2?Ek1(注意是合力做的功)(3)平拋運動的相關(guān)知識

(4)W=F·scosθ(恒力→勻強電場)

W=qU(任何電場)

1、帶電粒子的加速 教師活動：提出問題

要使帶電粒子在電場中只被加速而不改變運動方向該怎么辦？

(相關(guān)知識鏈接：合外力與初速度在一條直線上，改變速度的大小；合外力與初速度成90°，僅改變速度的方向；合外力與初速度成一定角度θ，既改變速度的大小又改變速度的方向)學(xué)生探究活動：結(jié)合相關(guān)知識提出設(shè)計方案并互相討論其可行性。學(xué)生介紹自己的設(shè)計方案。

師生互動歸納：(教師要對學(xué)生進行激勵評價)方案1：v0=0，僅受電場力就會做加速運動，可達到目的。

方案2：v0≠0，僅受電場力，電場力的方向應(yīng)同v0同向才能達到加速的目的。教師投影：加速示意圖．

學(xué)生探究活動：上面示意圖中兩電荷電性換一下能否達到加速的目的？(提示：從實際角度考慮，注意兩邊是金屬板)學(xué)生匯報探究結(jié)果：不可行，直接打在板上。

學(xué)生活動：結(jié)合圖示動手推導(dǎo)，當(dāng)v0=0時，帶電粒子到達另一板的速度大小。(教師抽查學(xué)生的結(jié)果展示、激勵評價)教師點撥拓展：

方法一：先求出帶電粒子的加速度：

a=qU

md再根據(jù)

vt2-v02=2ad

可求得當(dāng)帶電粒子從靜止開始被加速時獲得的速度為：

vt=

qU2??d?md2qUm

方法二：由W=qU及動能定理：

W=△Ek=1mv2-0

2得：

qU=1mv2

2到達另一板時的速度為：

v=

.2qUm深入探究：

(1)結(jié)合牛頓第二定律及動能定理中做功條件(W=Fscosθ恒力

W=Uq 任何電場)討論各方法的實用性。

(2)若初速度為v0(不等于零)，推導(dǎo)最終的速度表達式。學(xué)生活動：思考討論，列式推導(dǎo)(教師抽查學(xué)生探究結(jié)果并展示)教師點撥拓展：

(1)推導(dǎo)：設(shè)初速為v0，末速為v，則據(jù)動能定理得

qU=1mv2-1mv02

2所以

v=

2022qUv?m

(v0=0時，v=2Uqm)方法滲透：理解運動規(guī)律，學(xué)會求解方法，不去死記結(jié)論。(2)方法一：必須在勻強電場中使用(F=qE，F(xiàn)為恒力，E恒定)方法二：由于非勻強電場中，公式W=qU同樣適用，故后一種可行性更高，應(yīng)用程度更高。

實例探究：課本例題1 第一步：學(xué)生獨立推導(dǎo)。第二步：對照課本解析歸納方法。

第三步：教師強調(diào)注意事項。(計算先推導(dǎo)最終表達式，再統(tǒng)一代入數(shù)值運算，統(tǒng)一單

位后不用每個量都寫，只在最終結(jié)果標(biāo)出即可)過渡：如果帶電粒子在電場中的加速度方向不在同一條直線上，帶電粒子的運動情況又如何呢？下面我們通過一種較特殊的情況來研究。

2、帶電粒子的偏轉(zhuǎn)

教師投影：如圖所示，電子以初速度v0垂直于電場線射入勻強電場中． 問題討論：

(1)分析帶電粒子的受力情況。

(2)你認(rèn)為這種情況同哪種運動類似，這種運動的研究方法是什么？(3)你能類比得到帶電粒子在電場中運動的研究方法嗎？ 學(xué)生活動：討論并回答上述問題：

(1)關(guān)于帶電粒子的受力，學(xué)生的爭論焦點可能在是否考慮重力上。

教師應(yīng)及時引導(dǎo)：對于基本粒子，如電子、質(zhì)子、α粒子等，由于質(zhì)量m很小，所以重力比電場力小得多，重力可忽略不計。

對于帶電的塵埃、液滴、小球等，m較大，重力一般不能忽略。

(2)帶電粒子以初速度v0垂直于電場線方向飛入勻強電場時，受到恒定的與初速度方向成90°角的作用而做勻變速曲線運動，類似于力學(xué)中的平拋運動，平拋運動的研究方法是運動的合成和分解。

(3)帶電粒子垂直進入電場中的運動也可采用運動的合成和分解的方法進行。CAI課件分解展示：

(1)帶電粒子在垂直于電場線方向上不受任何力，做勻速直線運動。

(2)在平行于電場線方向上，受到電場力的作用做初速為零的勻加速直線運動。深入探究：如右圖所示，設(shè)電荷帶電荷量為q，平行板長為L，兩板間距為d，電勢差為U，初速為v0．試求：

(1)帶電粒子在電場中運動的時問t。(2)粒子運動的加速度。(3)粒子受力情況分析。

(4)粒子在射出電場時豎直方向上的偏轉(zhuǎn)距離。(5)粒子在離開電場時豎直方向的分速度。(6)粒子在離開電場時的速度大小。(7)粒子在離開電場時的偏轉(zhuǎn)角度θ。[學(xué)生活動：結(jié)合所學(xué)知識，自主分析推導(dǎo)。(教師抽查學(xué)生活動結(jié)果并展示，教師激勵評價)投影示范解析：

解：由于帶電粒子在電場中運動受力僅有電場力(與初速度垂直且恒定)，不考慮重力，故帶電粒子做類平拋運動。

粒子在電場中的運動時間

t=

L v0加速度

a=Eq=qU/md

m豎直方向的偏轉(zhuǎn)距離：

y=1at2=

21UqL2qL2?()?U.22mdv02mv0dv1=at=粒子離開電場時豎直方向的速度為

UqL

mdv0 速度為：

v=

UqL222v12?v0?()?v0mdv0粒子離開電場時的偏轉(zhuǎn)角度θ為：

tanθ=

v1qLqL?U???arctanU.22v0mv0dmv0d

拓展：若帶電粒子的初速v0是在電場的電勢差U1下加速而來的(從零開始)，那么上面的結(jié)果又如何呢？(y，θ)學(xué)生探究活動：動手推導(dǎo)、互動檢查。(教師抽查學(xué)生推導(dǎo)結(jié)果并展示： 結(jié)論：

y=

UL24U1d

θ=arctan

UL 2U1d與q、m無關(guān)。

3、示波管的原理

出示示波器，教師演示操作 ①光屏上的亮斑及變化。②掃描及變化。

③豎直方向的偏移并調(diào)節(jié)使之變化。④機內(nèi)提供的正弦電壓觀察及變化的觀察。

學(xué)生活動：觀察示波器的現(xiàn)象。閱讀課本相關(guān)內(nèi)容探究原因。教師點撥拓展，師生互動探究：

多媒體展示：示波器的核心部分是示波管，由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成。投影：示波管原理圖：

電子槍中的燈絲K發(fā)射電加速電場加速后，得到的速度v0=

子，經(jīng)為：

2qU1m如果在偏轉(zhuǎn)電極yy?上加電壓電子在偏轉(zhuǎn)電極離開偏轉(zhuǎn)電極yy?后沿直線前yy?的電場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)．進，打在熒光屏上的亮斑在豎直方向發(fā)生偏移．其偏移量y?為y?=y+Ltanθ

因為y=

θ

qL2U22mv0dqL222mv0d

tan

qL??U2mv0d

qLU2mv0d所以y?=·U+L·

=qLL·U=(L+L)tanθ

(L?)222mv0d如果U=Umax·sinωt則y?=y?max·sinωt 學(xué)生活動：結(jié)合推導(dǎo)分析教師演示現(xiàn)象。(三)課堂總結(jié)、點評 1．帶電粒子的加速

(1)動力學(xué)分析：帶電粒子沿與電場線平行方向進入電場，受到的電場力與運動方向在同一直線上，做加(減)速直線運動，如果是勻強電場，則做勻加(減)速運動．

(2)功能關(guān)系分析：粒子只受電場力作用，動能變化量等于電勢能的變化量．

(初速度為零)；11212 此式適用于一切電場． 2qU?mvqU?mv?mv022

22．帶電粒子的偏轉(zhuǎn)

(1)動力學(xué)分析：帶電粒子以速度v0垂直于電場線方向飛入兩帶電平行板產(chǎn)生的勻強電場

0中，受到恒定的與初速度方向成90角的電場力作用而做勻變速曲線運動(類平拋運動)．

(2)運動的分析方法(看成類平拋運動)：

①沿初速度方向做速度為v0的勻速直線運動．

②沿電場力方向做初速度為零的勻加速直線運動．

(四)布置作業(yè)

1、書面完成 “問題與練習(xí)”第3、4、5題；思考并回答第1、2題。

2、課下閱讀課本“科學(xué)足跡”和“科學(xué)漫步”中的兩篇文章。

第四篇：1.9 帶電粒子在電場中的運動教案范文

馬洪旭新課標(biāo)精品教案系列-選修3-1

1．8 帶電粒子在電場中的運動

教學(xué)三維目標(biāo)

（一）知識與技能

1．了解帶電粒子在電場中的運動——只受電場力，帶電粒子做勻變速運動。2．重點掌握初速度與場強方向垂直的帶電粒子在電場中的運動(類平拋運動)。3．知道示波管的主要構(gòu)造和工作原理。

（二）過程與方法

培養(yǎng)學(xué)生綜合運用力學(xué)和電學(xué)的知識分析解決帶電粒子在電場中的運動。

（三）情感態(tài)度與價值觀

1．滲透物理學(xué)方法的教育：運用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，不計粒子重力。

2．培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題的能力，體會物理知識的實際應(yīng)用。重點：帶電粒子在電場中的加速和偏轉(zhuǎn)規(guī)律

難點：帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)問題及應(yīng)用。教學(xué)過程：

（一）復(fù)習(xí)力學(xué)及本章前面相關(guān)知識

要點：動能定理、平拋運動規(guī)律、牛頓定律、場強等。

（二）新課教學(xué)

1．帶電粒子在電場中的運動情況（平衡、加速和減速）

⑴．若帶電粒子在電場中所受合力為零時，即∑F＝0時，粒子將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。

例 ：帶電粒子在電場中處于靜止?fàn)顟B(tài)，該粒子帶正電還是負電? 分析：帶電粒子處于靜止?fàn)顟B(tài)，∑F＝0，qE?mg，因為所受重力豎直向下，所以所受電場力必為豎直向上。又因為場強方向豎直向下，所以帶電體帶負電。

⑵．若∑F≠0（只受電場力）且與初速度方向在同一直線上，帶電粒子將做加速或減速直線運動。(變速直線運動)◎打入正電荷（右圖），將做勻加速直線運動。

設(shè)電荷所帶的電量為q，板間場強為E 電勢差為U，板距為d, 電荷到達另一極板的速度為v,則

電場力所做的功為：W?qU?qEL

2粒子到達另一極板的動能為：Ek?1 2mv221由動能定理有：qU?1（或 對恒力）mvqEL?mv22第1頁（共3頁）馬洪旭新課標(biāo)精品教案系列-選修3-1

※若初速為v0，則上列各式又應(yīng)怎么樣？讓學(xué)生討論并列出。◎若打入的是負電荷（初速為v0），將做勻減速直線運動，其運動情況可能如何，請學(xué)生討論，并得出結(jié)論。

請學(xué)生思考和討論課本P33問題 分析講解例題1。（詳見課本P33）

【思考與討論】若帶電粒子在電場中所受合力∑F≠0，且與初速度方向有夾角(不等于0°，180°)，則帶電粒子將做什么運動？（曲線運動）---引出

2．帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)（不計重力，且初速度v0⊥E，則帶電粒子將在電場中做類平拋運動）

復(fù)習(xí)：物體在只受重力的作用下，被水平拋出，在水平方向上不受力，將做勻速直線運動，在豎直方向上只受重力，做初速度為零的自由落體運動。物體的實際運動為這兩種運動的合運動。

詳細分析講解例題2。

解：粒子v0在電場中做類平拋運動

沿電場方向勻速運動所以有：L?v0t

①

2電子射出電場時，在垂直于電場方向偏移的距離為： y?

1② at2粒子在垂直于電場方向的加速度：a?FeEeU??

③ mmmd1eU?L??由①②③得：y??2md??v0代入數(shù)據(jù)得：y?0.36m

???

④ ?2即電子射出時沿垂直于板面方向偏離0.36m 電子射出電場時沿電場方向的速度不變?nèi)詾関0，而垂直于電場方向的速度：

v??at?eUL?

⑤ mdv0故電子離開電場時的偏轉(zhuǎn)角?為：tan??代入數(shù)據(jù)得：?=6.8° 【討論】：若這里的粒子不是電子，而是一般的帶電粒子，則需考慮重力，上列各式又需怎樣列？指導(dǎo)學(xué)生列出。

3．示波管的原理

（1）示波器：用來觀察電信號隨

v?eUL

⑥ ?2v0mdv0第2頁（共3頁）馬洪旭新課標(biāo)精品教案系列-選修3-1

時間變化的電子儀器。其核心部分是示波管

（2）示波管的構(gòu)造：由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成（如圖）。

（3）原理：利用了電子的慣性小、熒光物質(zhì)的熒光特性和人的視覺暫留等，靈敏、直觀地顯示出電信號隨間變化的圖線。

◎讓學(xué)生對P35的【思考與討論】進行討論。

（三）小結(jié)：

1、研究帶電粒子在電場中運動的兩條主要線索

帶電粒子在電場中的運動，是一個綜合電場力、電勢能的力學(xué)問題，研究的方法與質(zhì)點動力學(xué)相同，它同樣遵循運動的合成與分解、力的獨立作用原理、牛頓運動定律、動能定理、功能原理等力學(xué)規(guī)律．研究時，主要可以按以下兩條線索展開．

（1）力和運動的關(guān)系——牛頓第二定律

根據(jù)帶電粒子受到的電場力，用牛頓第二定律找出加速度，結(jié)合運動學(xué)公式確定帶電粒子的速度、位移等．這條線索通常適用于恒力作用下做勻變速運動的情況．

（2）功和能的關(guān)系——動能定理

根據(jù)電場力對帶電粒子所做的功，引起帶電粒子的能量發(fā)生變化，利用動能定理或從全過程中能量的轉(zhuǎn)化，研究帶電粒子的速度變化，經(jīng)歷的位移等．這條線索同樣也適用于不均勻的電場．

2、研究帶電粒子在電場中運動的兩類重要的思維技巧（1）類比與等效

電場力和重力都是恒力，在電場力作用下的運動可與重力作用下的運動類比．例如，垂直射入平行板電場中的帶電粒子的運動可類比于平拋，帶電單擺在豎直方向勻強電場中的運動可等效于重力場強度g值的變化等．

（2）整體法(全過程法)電荷間的相互作用是成對出現(xiàn)的，把電荷系統(tǒng)的整體作為研究對象，就可以不必考慮其間的相互作用．

電場力的功與重力的功一樣，都只與始末位置有關(guān)，與路徑無關(guān)．它們分別引起電荷電勢能的變化和重力勢能的變化，從電荷運動的全過程中功能關(guān)系出發(fā)(尤其從靜止出發(fā)末速度為零的問題)往往能迅速找到解題入口或簡化計算．

（四）鞏固新課：

1、引導(dǎo)學(xué)生完成問題與練習(xí)。1、3、4做練習(xí)。作業(yè)紙。

2、閱讀教材內(nèi)容，及P36-37的【科學(xué)足跡】、【科學(xué)漫步】

教后記

1、帶電粒子在電場中的運動是綜合性非常強的知識點，對力和運動的關(guān)系以及動量、能量的觀點要求較高，是高考的熱點之一，所以教學(xué)時要有一定的高度。

2、學(xué)生對于帶電粒子在電場中的運動的處理局限于記住偏轉(zhuǎn)量和偏轉(zhuǎn)角的公式，不能從力和運動的關(guān)系角度高層次的分析，這樣的能力可能要到高三一輪復(fù)習(xí)結(jié)束才能具備。

第3頁（共3頁）

第五篇：《帶電粒子在電場中的運動》說課稿-

《帶電粒子在電場中的運動》說課稿

胡鵬林

一、教材的分析與處理

1、地位和作用：

本節(jié)內(nèi)容是高中物理新教材選修 3-1 第一章第九節(jié)，大綱要求學(xué)生理解帶電粒子在電場中的運動規(guī)律，并能分析解決加速和偏轉(zhuǎn)方向的問題。帶電粒子在電場中的運動問題是物理電學(xué)中的重點、難點，它涉及到帶電粒子在電場中的受力分析，能量轉(zhuǎn)化，運動合成與分解等諸多知識點，要求學(xué)生具有運用電學(xué)知識和力學(xué)知識處理力電綜合問題的分析、推理能力，以該問題為基礎(chǔ)設(shè)計出的力電綜合問題歷來是高考中的熱點。

2、教材的安排與編寫意圖：

這節(jié)教材先從能量角度入手研究了帶電粒子在電場中的加速，然后，又從分析粒子受力情況入手，類比重力場中的平拋運動，研究了帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)問題。編者安排這一節(jié)，一方面是加深對前面所學(xué)知識的理解，另一方面是借助分析帶電粒子的加速和偏轉(zhuǎn)，使學(xué)生進一步掌握運動和力的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識解決實際問題的能力。

3、教學(xué)重點、難點

① 重點：帶電粒子在勻強電場中的加速和偏轉(zhuǎn) ② 難點：帶電粒子在勻強電場中的運動規(guī)律

二、教學(xué)目標(biāo)

根據(jù)教學(xué)大綱和考試說明的要求，結(jié)合學(xué)生的特點制定如下目標(biāo)：

1、知識與技能：

①掌握帶電粒子在電場中的運動情況的分析方法 ②掌握帶電粒子在電場中加速和偏轉(zhuǎn)的運動規(guī)律

2、過程與方法：

①運用猜想、類比等方法對帶電粒子在電場中的運動規(guī)律進行理論探究

②運用動力學(xué)觀點和能量觀點，體會帶電粒子在電場中運動的一般分析方法

3、情感、態(tài)度與價值觀：

①了解帶電粒子在電場中運動在技術(shù)上的應(yīng)用，體會物理與科技、生活的聯(lián)系激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

②嚴(yán)密的演繹推理，感悟理論研究須具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)精神

三、教學(xué)設(shè)想

1、教學(xué)的方法和手段：

本節(jié)以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體，以思維訓(xùn)練為主線。通過回顧物體的勻加速直線運動和平拋運動，使微觀粒子運動的過程宏觀化；通過恰當(dāng)?shù)膯栴}設(shè)置和類比方法的應(yīng)用，點撥了學(xué)生分析問題的方法思路；引導(dǎo)學(xué)生進行分析、討論、歸納、總結(jié)，使學(xué)生動口、動腦、動手，親身參與獲取知識，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

四、學(xué)情分析

帶電粒子在場中的運動（重力場、電場、磁場）問題，由于涉及的知識點眾多，要求的綜合能力較高，因而是歷年來高考的熱點內(nèi)容，這里需要將幾個基本的運動，即直線運動中的加速、減速、往返運動，曲線運動中的平拋運動、圓周運動、勻速圓周運動進行綜合鞏固和加深，同時需要將力學(xué)基本定律，即牛頓第二定律、動量定理、動量守恒定律、動能定理、機械能守恒定律、能量守恒定律等進行綜合運用。

五、教學(xué)過程設(shè)計

為了切實完成所定教學(xué)目標(biāo)，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，對一些主要的教學(xué)環(huán)節(jié)采取了如下設(shè)想： 引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)回顧相關(guān)知識點（1）牛頓第二定律的內(nèi)容是什么?（2）動能定理的表達式是什么?（3）靜電力做功公式？

一、帶電粒子在電場中加速的處理

正確研究運動的前提是正確進行受力分析。對于微觀粒子來講重力不計，學(xué)生第一次接觸。當(dāng)然忽略重力，這是微觀粒子在電場中的公共條件，也是研究這一類問題的前提條件。教師延伸拓展

對于常見的微觀粒子：質(zhì)子、電子、α粒子、正負離子等，其重力遠小于電場力，在沒有特別說明或暗示的情況下，一般不計重力。

對于帶電實體：帶電的小球、液滴、塵埃等，其重力與電場力接近，在沒有特別說明或暗示的情況下，一般要考慮重力。為了更好的學(xué)習(xí)新知識，我們先通過習(xí)題回顧一下解題的方法

2、[習(xí)題]：一個質(zhì)量為m=2kg的物體靜止在光滑的水平面上，在外力F=4N作用下，使物體向右運動，當(dāng)運動的位移為s=100m時，物體的速度是多大？

學(xué)生思考后讓學(xué)生在黑板寫出解題過程 解法一：用牛頓運動定律來解 由F=ma變形可求a=F/m=4/2=2(m/s2)再由運動學(xué)公式2as=vt2-v02代入數(shù)得 vt2=2as=400，解得vt=20（m/s）

解法二：用動能定理來解

外力做的功w=Fs=4×100=400(J)物體增加的動能Ek=mvt2/2 有動能定理可得：w=Ek 400= 2vt2/2 解得 vt=20（m/s）類比討論：帶電粒子在電場中的加速

若一個質(zhì)量為m帶正電荷q的粒子，在靜電力作用下由靜止從開始從正極向負極運動。

1、粒子做什么運動？

2、到負極時靜電力做的功？

3、到負極時的速度？

解:

1、粒子做勻加速直線運動

2、Wab=quab

3、WAB=1/2mv2 即quab=1/2mv2 得

二、課堂練習(xí)

U +-

A．只適用于勻強電場中，v0＝0的帶電粒子被加速

B．只適用于勻強電場中，粒子運動方向與場強方向平行的情況

C．只適用于勻強電場中，粒子運動方向與場強方向垂直的情況

D．適用于任何電場中，v0＝0的帶電粒子被加速

2．如圖1，P和Q為兩平行金屬板，板間電壓為U，在P板附近有一電子由靜止開始向Q板運動．關(guān)于電子到達Q板時的速率，下列說法正確的是 [ ]

A．兩板間距離越大，加速時間越長，獲得的速率就越大

B．兩板間距離越小，加速度越大，獲得的速率就越大

C．與兩板間距離無關(guān)，僅與加速電壓U有關(guān)

D．以上說法都不正確

三、課堂總結(jié)

四、作業(yè)布置

六、板書設(shè)計：

帶電粒子在電場中的運動

(一)、帶電粒子的加速 由W=qU及動能定理：

W=△Ek=得：

2mv-0 2qU=到達另一板時的速度為：

mv 2 v=2qU m

七、課堂評價

本節(jié)課評價總體上以鼓勵為主，尋找學(xué)生的閃光點，激發(fā)學(xué)生的自信心，讓學(xué)生保持健康向上的心態(tài)，積極參與學(xué)習(xí)活動。為學(xué)生的學(xué)習(xí)創(chuàng)造良好環(huán)境，促進學(xué)生發(fā)展。本著這一原則，這堂課主要從以下方面進行評價：

1、觀察學(xué)生在探究學(xué)習(xí)中表現(xiàn)的興趣、投入程度以及合作態(tài)度。

2、評價學(xué)生觀點的準(zhǔn)確性，邏輯性，拓展性。

3、評價是否善于發(fā)現(xiàn)問題，提出的問題是否合理，是否新穎，廣度與深度如何。

4、通過討論和課堂練習(xí)，評價學(xué)生知識遷移和舉例論證能力。